[发明专利]定向背光源

权利要求书

1.一种自动立体定向显示装置，所述自动立体定向显示装置包括：

定向背光源，所述定向背光源包括：

波导，所述波导包括相对的第一引导表面和第二引导表面，用于沿所述波导引导输入光，以及

光源阵列，所述光源阵列被布置成在跨所述波导的横向方向上的不同输入位置处产生所述输入光，

其中所述第二引导表面被布置成通过所述第一引导表面将被引导穿过所述波导的光偏转到所述波导外，来作为输出光，并且所述波导被布置成在输出方向上将所述输出光导向进入光学窗，所述输出方向分布在横向方向中，取决于所述输入光的输入位置，其中所述光学窗被布置成提供左眼观察窗和右眼观察窗；

透射空间光调制器，所述透射空间光调制器包括像素阵列，所述像素阵列被布置成接收来自所述波导的所述输出光并且对所述输出光进行调制，以便显示图像；以及

与所述透射空间光调制器串联的视差元件，所述视差元件被布置成将来自所述透射空间光调制器的像素的光导向到另外的观察窗中，每个另外的观察窗的宽度小于观察者的眼睛的瞳孔的直径。

2.根据权利要求1所述的自动立体定向显示装置，还包括控制系统，所述控制系统被布置成以时间上多路复用的方式控制所述光源将光输出到所述左眼观察窗和右眼观察窗中，并且与控制所述光源同步地、以时间上多路复用的方式控制所述透射空间光调制器来显示左眼图像和右眼图像。

3.根据权利要求2所述的自动立体定向显示装置，其中所述控制系统被布置成控制所述透射空间光调制器来显示左眼图像和右眼图像，所述左眼图像和右眼图像在所述另外的观察窗内具有被调整来针对所述观察者提供适应性调整的组成。

4.根据权利要求2所述的自动立体定向显示装置，其中所述控制系统被布置成控制所述透射空间光调制器来显示左眼图像和右眼图像，所述左眼图像和右眼图像在所述另外的观察窗内具有与来自所述观察者的所述瞳孔内的不同位置的图像点的外观相对应的组成。

5.根据权利要求2所述的自动立体定向显示装置，还包括观察者跟踪设备，所述观察者跟踪设备被布置成跟踪所述观察者的位置，并且其中所述控制系统被布置成响应于所跟踪的所述观察者的位置控制所述光源来将光输出到所述左眼观察窗和右眼观察窗。

6.根据权利要求5所述的自动立体定向显示装置，其中所述观察者跟踪设备被进一步布置成跟踪所述观察者的所述瞳孔的位置，并且所述控制系统被布置成控制所述透射空间光调制器来显示左眼图像和右眼图像，所述左眼图像和右眼图像在所述另外的观察窗内具有根据所跟踪的所述观察者的所述瞳孔的位置被调整的组成。

7.根据权利要求5所述的自动立体定向显示装置，其中所述视差元件可控制来调整所述另外的观察窗的位置，所述观察者跟踪设备被进一步布置成跟踪所述观察者的所述瞳孔的位置，并且所述控制系统被布置成控制所述视差元件来根据所跟踪的所述观察者的所述瞳孔的位置调整所述另外的观察窗的位置。

8.根据权利要求1所述的自动立体定向显示装置，其中所述视差元件包括透镜阵列。

9.根据权利要求1所述的自动立体定向显示装置，其中所述视差元件包括孔阵列。

10.根据权利要求1所述的自动立体定向显示装置，其中所述视差元件被布置成将来自所述透射空间光调制器的像素的光导向到另外的观察窗的二维阵列中。

11.根据权利要求1所述的自动立体定向显示装置，其中所述观察者的每个瞳孔的宽度与所述另外的观察窗的间距的比率大于1.5，并且优选地大于3.0。